William Thomson, Lord Kelvin - ünlü fizikçi, mucit ve mühendisin biyografisi

William Thomson, 26 Haziran 1824'te Kuzey İrlanda'nın başkenti Belfast'ta doğdu. İskoç babası, karısının 1830'da ölümünden sonra iki oğluyla birlikte Glasgow'a taşındı ve burada yerel bir üniversitede matematik profesörü oldu. . Çocuklar evde mükemmel bir eğitim aldı. William, 8 yaşında babasının derslerine katılmaya başladı ve 10 yaşında üniversiteye öğrenci olarak kaydoldu.

Zengin bir adam olan babası, oğullarıyla birlikte çok seyahat ederdi. 12 yaşına geldiğinde, William dört ya da beş dilde akıcıydı. Matematiksel bilginin gelişimi Cambridge Üniversitesi'nde (1841-1845) devam etti. On beş yaşındaki öğrenci, eserlerini yazmaya ve yayınlamaya başladı. İlk yayınlanan makalesi, Mayıs 1841'de Cambridge Mathematical Journal'da yayınlandı. Bu, Fourier'nin "harmonik analizinin" bazı temel teoremlerinin bir savunması ve açıklamasıydı.

Erken matematik yeteneği gösteren Thomson, mükemmel bir matematikçi oldu ve aynı zamanda fiziğin modern durumuyla yakından tanıştı.

James, Margaret, Janet, Helen, Peggy, William Jr., William Sr. ile birlikte (soldan sağa)

Elde edilen sonuçlar kişisel yaşam, mahremiyet vb. Başarı ona eşlik eder.

Thomson, bir deneyci olarak becerilerini, o zamanlar Collège de France'da profesör olan Paris Bilimler Akademisi üyesi ünlü Fransız fizikçi Henri Victor Regno'nun (1810-1878) laboratuvarında birkaç ay boyunca geliştirdi. Thomson edinilen becerileri takdir etti.

Çalışmalar sona erdi ve 1846'da 22 yaşındaki William Thomson'ın seçildiği Glasgow Üniversitesi'ndeki fizik bölümü başkanlığı görevi hemen boşaltıldı. Bilim adamı, profesörlüğünü saygıdeğer yaşta - 1 Ekim 1899'da bitirdi, ancak hayatının sonuna kadar bilimsel çalışmalarla uğraştı. Üniversite, Thomson'ı 1904'te başkan seçerek onun meziyetlerini kabul etti.

William Thomson, 1869

Thomson'ın bilimsel ilgi alanları çok çeşitlidir. Mühendislik problemlerini çözmek için çok zaman harcıyor. Bilim adamının matematik, termodinamik, elektrik mühendisliği, iletişim, gaz ve hidrodinamik, astro- ve jeofizik ile uğraştığını belirtmek yeterlidir. Toplamda 650'den fazla inceleme, anı vb.

Elektrostatik, elektrik ve manyetizma üzerine çalışmalar 1845'te ortaya çıkmaya başladı. Thomson, öğretmenlik kariyerinin başından itibaren gösteri deneyleri kurmaya başlamak zorunda kaldı ve deneyim kazandıkça kendi teorik araştırmasının deneysel testlerini yapmaya başladı. Teorik ve deneysel çalışmaların sonuçları, genellikle M. Faraday ve D. Maxwell gibi seçkin bilim adamlarıyla tartışılır.

Sık sık kelimelerin, onları hiç söylememiş belirli figürlere atfedildiği görülür.Daha çok Lord Kelvin olarak bilinen William Thomson, fiziğin 1900'de öldüğünü iddia ettiği için hiçbir mahkeme tarafından temize çıkarılamaz... Popüler versiyona göre ve 19. yüzyılın sonunda fizikte kaydedilen büyük ilerlemenin ışığında Kelvin, 1900'de İngiliz Bilim İlerleme Derneği'ne şu sözlerle hitap etti: "Fizikte artık yeni hiçbir şey olmadı. keşfetti . Geriye yalnızca giderek daha doğru ölçümler kalıyor. "Kelvin'in bilimsel gidişatı, bu büyüklükte muhakeme hatalarına eğilimli bir adamın güzergahına benzemez. Bilimsel Olympus'taki ayrıcalıklı yeri, birçok erdemiyle güvence altına alınmıştır.

— Javier Janes Lord Kelvin ve Fiziğin Asla Öngöremediği Sonu

Bugün, adı özellikle Uluslararası Sıcaklık Sistemi'nin eponimi olarak biliniyor ve kesinliğini onurlandıran bir unvan. mutlak sıfır hesaplama yaklaşık -273.15 santigrat derece. Ancak termodinamiği şekillendirmede, elektriğin matematiksel formülünü geliştirmede ve madde ile enerji arasındaki ilişkiyi anlamanın yolunu açmada katkısı önemliydi.

Bir mucit ve mühendis olarak yaptığı çalışmalar, onu seyir pusulalarını mükemmelleştirmeye yöneltti ve hepsinden önemlisi, telgraf alanındaki çalışmaları ve transatlantik kablo projesini destekleme çabaları sayesinde ün ve servet kazandı.

William Thomson (Lord Kelvin) pusulasıyla, 1902.

Bu kısa biyografik yazımızda bilim insanının telekomünikasyon alanındaki çalışmalarına odaklanacağız.

Thomson, transatlantik telgraf hattının inşasına katılma sürecinde ilk önemli pratik sonuçlarını elde etti.

Morse'un telgrafının icadından (1844) sonraki birkaç yıl boyunca, Avrupa ve Kuzey Amerika ülkeleri yoğun bir telgraf hatları ağıyla kaplıydı, ancak diğer kıtalardaki satış pazarları ve hammadde kaynakları iletişimin ulaşamayacağı bir yerdeydi.

Dağınıklık! ABD ile Batı Avrupa arasında Alaska, Bering Boğazı ve Sibirya üzerinden bir telgraf hattı inşa etme planı vardı. İşletme daha en başında çöktü: transatlantik telgraf hattı faaliyete geçti ve bu olaydan büyük ölçüde W. Thomson sorumluydu.

1857'de ilk transatlantik kablo döşeme girişimi başarısızlıkla sonuçlandı - kablo kesildi. Thomson hemen parametrelerini incelemeye başladı, tasarımı iyileştirmek için önerilerde bulundu.

Daha önce (1856), bir kablodaki bir sinyalin yayılma hızının kablonun direnci ve elektrik kapasitesi ile ters orantılı olduğunu kanıtladı. 1858'de bilim adamı, zayıf telgraf sinyallerini kaydetmek için, dokuz yıl sonra patentini aldığı bir ayna galvanometresi icat etti.

Thomson, o zamanın en büyük gemisi olan Great Eastern'de bulunan ikinci transatlantik kablosunun döşenmesine katıldı (1865). Daha sonra sifon kaydedici adı verilen telgrafları otomatik olarak kaydetmek için bir cihaz icat etti.

Thomson ilk olarak 1856'da telekomünikasyon alanında çalışmaya başladı, Atlantic Telegraph Company'nin bir üyesi oldu ve hayatı boyunca telgraf ve ardından telefonculuk alanlarında çalışmaya devam etti.

Kablolu telgraf, bilimsel elektriksel ölçümlere ivme kazandırdı (bakırın ve yalıtımın direncinin yanı sıra kabloların kapasitansının belirlenmesi).

Great Eastern, 1866'da ilk transatlantik kablosunu döşediğinde dünyanın en büyük gemisiydi. Demir gemi 211 metre uzunluğundaydı ve 1.000 kilometreden fazla kablo taşıyordu.

Great Eastern'e telgraf kablosu

Transatlantik telgraf kablosunun Büyük Doğu'ya yüklenmesi, 1866.

Muirhead & Co. tarafından yapılan telgraf tuzağı kaydedici Ltd. İrlanda Cumhuriyeti'ndeki Ballingskelligs kablo istasyonundan. Bu istasyon, Atlantik Okyanusu boyunca ilk başarılı denizaltı kablosunu döşeyen Büyük Doğu Yolculuğu'ndan sadece dokuz yıl sonra, 1873'te açıldı. Sifon kaydedici, yeni transatlantik telgraf kablosuyla birlikte kullanılmak üzere 1867'de Lord Kelvin tarafından icat edildi.

William Thomson'ın motoru, 1871.

William Thomson'ın 1880'lerin ortalarında erken bir potansiyel fark ölçer olan voltmetresi

Bilim adamının ve mucidin tüm başarılarını küçük bir notta listelemek elbette mümkün değil, ancak Thomson'ın 1853'te salınımlı devrenin rezonans frekansını hesaplamak için elde ettiği formülü hatırlamadan edemiyoruz.

Elektrik iletimi ve dağıtımı da ilgisini çekti. 1879'da bir meclis komisyonu önünde elektrik iletimi hakkında ifade verirken, 21.000 beygirlik bir ekonomi ile aktarmanın mümkün olduğunu gösterdi. 300 mil mesafede 80.000 volt basınç altında. İki yıl sonra British Association'a "Metalik Elektrik İletkenlerinin Ekonomisi" başlıklı bir bildiri sundu.

1890'daNiagara Şelalesi'nden elektrik enerjisi üretimi ve iletimi için planları inceleyen, raporlayan ve ödüllendiren Uluslararası Niagara Komisyonu'nun başkanı olarak atandı.

William Thomson, evinden çok uzakta olmayan, Foyer Falls'ta elektrik üreten ve bunu British Aluminium Company tarafından alüminyum üretimi için kullanan, aynı türden daha küçük bir işletmeyle bağlantılıydı.

Hiç kimsenin standart, laboratuvar veya ticari kullanım için ondan daha fazla çeşitli elektrikli ölçüm aletleri icat etmediği söylenebilir.

William Thomson'dan Elektrikli Ölçüm Aletleri

Thomson'ın çalışmaları her zaman hızlı bir şekilde tanınır, ödüller gecikmedi. 1846'da Edinburgh üyeliğine ve beş yıl sonra Londra Kraliyet Cemiyeti'ne seçildi. Tek üzücü olaylar: kolera salgını sırasında babasının ölümü (1849) ve karısının ölümü (1870).

70 patentin kullanılması, birçok şirkette (Marconi şirketi dahil) danışman olarak çalışmak, araçlardan utanmamayı mümkün kıldı. 1870 yılında Thomson, 126 ton deplasmanlı lüks bir yat "Lalla Rukh" satın aldı ve kısa bir süre sonra (1874), Clyde Nehri'nin (İskoçya) ağzına yakın, satın alınan Nisergall arazisinde bir kale inşa etti. Yurt dışına seyahat etmek için önemli miktarda zaman harcandı. Bilim adamı bunlardan biri sırasında Odessa ve Sivastopol'u ziyaret etti.

Lord Kelvin, "Lala Rukh" yatında 1899.

1858'de Thomson, kablo döşemedeki başarısından dolayı şövalye ilan edildi. 1892'de Kraliçe Victoria, büyük bilimsel başarıları için onu İngiliz olarak ödüllendirdi. Böylece Sir Thomson, Lord Kelvin oldu.Soyadı, Glasgow Üniversitesi'nin bulunduğu kıyısındaki nehrin adı için seçildi.

Yeni lord, 1892'den itibaren otomatik olarak Lordlar Kamarası'nın bir üyesi oldu ve burada yüksek öğrenim, teknoloji ve ülkede metrik sistemin tanıtılması konularıyla ilgilendi. Petersburg Bilimler Akademisi'nin fahri üyesi de dahil olmak üzere dünya çapında birçok bilimsel derneğin üyesi ve başkanıydı ve birçok onursal madalya ile ödüllendirildi.

1884'te Heidelberg Üniversitesi, 300. yıldönümü şerefine, kendisine fahri bir derece vermek isteyerek ve henüz sahip olmadığı tek tıp diplomasının kendisine verildiğini görerek bu diplomayı ona verdi.

Fransa onu Legion of Honor'un Büyük Subayı yaptı. Royal Society of Edinburgh'un (İskoç Ulusal Bilim ve Edebiyat Akademisi) dört kez başkanı ve Elektrik Mühendisleri Enstitüsü'nün iki kez başkanıydı.

Bir asrın sonunda, medeniyet ve bilimin ilerlemesinde dünya tarihinde eşi benzeri olmayan, geriye dönüp bakıldığında eskinin gelişmesi, yeni bilimlerin başlaması ve gelişmesi ve teori ile pratiğin yakın birliği. Bunun insanlık için yararlı olduğunu kanıtlıyor, her yerde ve her aşamada evrensel bir dehanın - William Thomson, daha sonra Sir William Thomson ve şimdi de Lord Kelvin'in olağanüstü işini görüyoruz.

— JD Cormak. Cassier's Magazine 1899'daki bir makaleden

William Thomson, Lord Kelvin, 1 Ekim 1899'da Glasgow Üniversitesi'nde son dersini veriyor.

Glasgow Üniversitesi, 1899.

Lord ve Lady Kelvin, önde gelen General Electric mühendisleriyle birlikte, 1900 dolaylarında. Fotoğraf ayrıca T. Commerford Martin, Edwin W. Rice, Jr., Charles P. Steinmetz ve Eliu Thomson'u gösteriyor.

Lord Kelvin'in çalışması dünya çapında kabul gördü.Profesörlüğünün 50. yılını kutlamak için 2500 misafir geldi. Kutlama üç gün sürdü.

Kelvin, yaşamının sonunda, bir zamanlar Newton tarafından tutulan bir görev olan Royal Society of London'ın (1900-1905) başkanı seçildi. Son iki yılını, 17 Aralık 1907'de öldüğü Nethergaol'da hastalıkla mücadele ederek geçirdi. Westminster Abbey'de Newton'un mezarının yanına gömüldü.

1924'te bilim adamının doğumunun 100. yıldönümü geniş çapta kutlandı. Electricity dergisinin tamamen Kelvin'e ayrılmış altıncı sayısı, kapağında kırmızı bir yazıyla çıktı: "Lord Kelvin'in Sayısı".